红糖在贮藏期间基本理化指标的变化研究

2019-05-16谢彩锋

广西糖业 2019年2期

程芳，谢彩锋，2

（1.广西大学轻工与食品工程学院，广西南宁 530004；2.广西蔗糖产业协同创新中心，广西南宁 530004）

0 引言

红糖也称为未分蜜糖，颜色为棕红色或黄褐色，是以甘蔗为原料在生产过程不添加SO2、H3PO4及聚丙烯酰胺等助剂的带蜜固体糖［1］。红糖大部分保留了甘蔗中的有机大分子营养物和可溶性矿物质，如赖氨酸、谷氨酸等多种人体的必需氨基酸，它们参与人体的新陈代谢和蛋白质合成等生命活动，是促进人体健康不可或缺的物质［2］。根据记载，红糖在其产生早期阶段并未被广泛消费，且基本作为药用，由于唐太宗派遣大使去印度学习甘蔗改良技术，在普及了利用明火熬煮成糖的技术后，我国甘蔗种植面积逐渐扩大，红糖逐渐被更多的人接触和消费，红糖也从药用向食用过渡。然而，红糖在贮藏期间理化指标的变化研究很少，这些指标的变化可能影响红糖的品质，因此本文针对红糖在贮藏期间基本理化指标包括水分、pH值、色值变化及果糖、葡萄糖、蔗糖含量的变化进行了测定，为后续红糖在贮藏期间的研究提供参考。

1 材料与方法

1.1 实验材料和仪器设备

红糖，取自广西百桂糖食品科技有限公司；pH计；UV-720紫外分光光度计；安捷伦高效液相色谱仪。

1.2 实验方法

1.2.1 水分含量的测定

红糖中水分含量的测定参照国标GB/T 5009.3-2016《食品中水分的测定》。实验平行3组，数据取平均值。

1.2.2 pH值的测定

称取10g样品，精确到0.001g，溶于90g蒸馏水中，用pH计测定溶液的pH值。为了保证数据的对比性，样品溶液的检测温度差值不超过1℃。实验平行3组，数据取平均值。

1.2.3 红糖色值的测定

称取1g样品，精确到0.001g，溶于100mL蒸馏水，用NaOH溶液调整溶液的pH值为7.0，随后用0.45μm的微孔滤膜过滤溶液，用紫外分光光度计在420nm波长处测量溶液的吸光度［3］。

式中：b为比色皿厚度，单位cm；c为溶液浓度，单位g/mL；A420为溶液在420nm波长的吸光度；IU为计算得出的色值。

1.2.4 果糖、葡萄糖、蔗糖含量的测定

红糖样品中果糖、葡萄糖、蔗糖含量的测定采用高效液相色谱法［4］，具体为：称取1g红糖样品，精确到0.001g，溶于100mL蒸馏水中，用0.45μm微孔滤膜过滤溶液后装入液相样品瓶中上机待测。液相条件：检测器为示差折光检测器；流动相为乙腈：超纯水=80%：20%（v：v）；色谱柱为依利特氨基柱（5μm，4.6mm×250mm）；柱温为30℃；进样量10μL；流动相流速1mL/min；运行时间15min。分别以果糖、葡萄糖、蔗糖标准品为标准物质制作果糖浓度-峰面积、葡萄糖浓度-峰面积、蔗糖浓度-峰面积的标准曲线；以果糖、葡萄糖、蔗糖标准品配制混和标准样品。

1.2.5 实验数据处理

采用oringin8.0软件进行数据处理，所有实验平行3组，数据取平均值。

2 实验结果的讨论与分析

图1 红糖在贮藏过程中水分的变化

2.1 水分含量变化的测定结果

红糖样品在贮藏期间水分含量分别为4.98%、5.06%、5.08%、5.12%、5.02%、5.13%。由图1可知，红糖样品水分含量在贮藏过程中除第六个月到第八个月略有下降（5.12%降至5.02%）外，其余贮藏月份缓慢增加，水分含量初始为4.98%，第十个月为5.13%，说明红糖样品在室温贮藏条件下水分含量稳定性良好。

2.2 pH值变化的测定结果

经测定，红糖样品中pH值在贮藏期间分别为5.93、5.88、5.83、5.81、5.73、5.72。从图2中可知，红糖样品在贮藏期间pH值（以溶液计）保持稳定，测定时溶液的温度为23℃±0.7℃。红糖样品体系中pH值在贮藏期间小于6，美拉德反应速度在体系pH值大于3时，其反应速度随pH值的增加而加快［5］。

2.3 红糖色值变化的测定结果

图2 红糖在贮藏过程中pH值的变化

图3 红糖在贮藏过程中色值的变化

从图3可知，红糖样品在10个月的贮藏期间内，其色值呈一直增加的趋势，褐变现象明显。红糖样品在不同贮藏月份的色值具体为15400IU、17420IU、20660IU、22580IU、23400IU、26200IU，整个贮藏期间色值增加率为70.13%，并且第二个月到第四个月，第八个月到第十个月，色值的增加速度比其他月份稍高，增加率分别为18.60%和11.97%。造成红糖色值增加的原因可能为非酶促褐变，包括美拉德反应、多酚类物质的氧化缩合、抗坏血酸的氧化以及焦糖化反应［6］。

2.4 红糖中果糖、葡萄糖、蔗糖含量变化的测定结果

0.01g/mL红糖样品测定果糖、葡萄糖、蔗糖高效液相色谱图，如图4所示。果糖浓度与其峰面积值的标准曲线为Y=78673X+2220.5（R2=0.9999），其中X为标准溶液中果糖浓度（mg/mL），Y为峰面积的值，其单位是nRIU*S，如图5所示。

葡萄糖浓度与其峰面积值的标准曲线为Y=79358X-897.67（R2=1），其中X为标准溶液中葡萄糖浓度（mg/mL），Y为峰面积的值，单位是nRIU*S，如图6所示。

蔗糖浓度与其峰面积值的标准曲线为Y=81277X-3812.9（R2=1），其中X为标准溶液中蔗糖浓度（mg/mL），Y为峰面积的值，单位是nRIU*S，如图7所示。

图4 红糖样品（0.01g/mL）测定果糖、葡萄糖、蔗糖高效液相色谱图

蔗糖是红糖中含量最高的糖，含量其次的还原糖为葡萄糖和果糖。经测定，红糖中蔗糖在贮藏期间的含量分别为81.36g/100g、81.21g/100g、81.13g/100g、81.05g/100g、81.09g/100g、81.04g/100g; 果糖含量分别为：2.43g/100g、2.29g/100g、2.22g/100g、2.14g/100g、2.07g/100g、2.20g/100g；葡萄糖含量分别为：2.61 g/100g、2.26g/100g、2.13g/100g、1.99g/100g、1.84 g/100g、1.21g/100g。由图8可知，红糖样品在贮藏过程中蔗糖的含量保持稳定，初始含量为81.36g/100g，第十个月含量为81.04g/100g，果糖和葡萄糖的含量呈现下降的趋势，红糖样品中果糖初始含量从2.43 g/100g下降到第十个月的2.02g/100g，减少量为0.41g/100g，减少率为16.87%；葡萄糖含量的减少速率高于果糖的减少速率，初始葡萄糖的含量为2.61 g/100g，第十个月为1.21g/100g，减少量为1.4g/100g，减少率为53.64%。由此可知在样品红糖体系中，葡萄糖在整个贮藏期间内的减少量高于果糖的减少量。红糖中果糖、葡萄糖含量的降低可能是因为还原糖和氨基酸或蛋白质发生了美拉德反应，造成了含量的降低，而葡萄糖比果糖更易发生美拉德反应，果糖是酮糖，因为酮糖中的羰基具有空间位阻的关系，造成其褐变活性低于葡萄糖［7］，也有研究指出，葡萄糖容易形成Amadori重排产物而果糖更易形成Heyns重排产物，Amadori重排产物较Heyns重排产物褐变速度更快［8］。